[发明专利]基于二次增强的表面增强拉曼探头的制作方法

权利要求书

1.基于二次增强的表面增强拉曼探头的制作方法，其特征在于所述高灵敏表面增强拉曼探头由基底、金属膜和金属纳米颗粒组成；表面增强拉曼探头的制作步骤如下：

步骤S1：选择基底材料及金属材料；基底为四棱锥微体结构；

步骤S2：根据金属/介质介面的表面等离子体波的波矢匹配条件，确定计算四棱锥微尖结构激发的沿微尖侧壁、微尖底部向微尖传播的表面等离子体波的波长，计算表面等离子体波长满足关系：

λspp=λ0ϵd+ϵmϵdϵm---(1)]]>

其中，ε_d，ε_m分别为基底材料和金属材料的介电常数，λ₀为入射激光波长，λ_spp为表面等离子体波长；

步骤S3：由于微尖结构底部不同边缘激发的沿尖端传播的表面等离子体波相互干涉成驻波，在干涉的波腹位置具有最强的初次局域场，使微尖尖端位于干涉的波腹中，由此设计微尖结构参数满足以下关系：

h/cosθ=2n+14λspp---(2)]]>

其中h为微尖尖端到底部的高度，θ为微尖尖端角度的一半，n为整数，表示干涉级次；金属膜镀制在四棱锥体结构上，获得微尖结构；

步骤S4：微尖尖端为一纳米尺度的微尖尖端平台结构，将金属纳米颗粒嵌入微尖尖端平台内，金属纳米颗粒尺寸小与微尖尖端平台的尺寸大小近似相同，形成表面增强拉曼探头。

2.如权利要求1所述表面增强拉曼探头的制作方法，其特征在于：所述基底材料为透光材料，所述透光材料石英或光学有机玻璃，所述金属材料为金、银或铝。

3.如权利要求1所述表面增强拉曼探头的制作方法，其特征在于：所述微尖尖端平台结构的尺度为10nm-100nm。

4.如权利要求1所述表面增强拉曼探头的制作方法，其特征在于：述金属纳米颗粒对初次局域场进行二次局域增强，获得更强的二次局域场，增强表面增强拉曼探头的灵敏度。